Avaliação de Desempenho de Redes-em-Chip Sem Fio Single-Hop com NAS Parallel Benchmarks
Resumo
Em arquiteturas tradicionais de redes-em-chip, há influência do fio que pode reduzir a escalabilidade, rendimento e eficiência. Redes-em-chip sem fio (Wireless Networks-on-Chip WiNoCs) são alternativas para fornecer comunicação entre núcleos de processadores many-core com alta largura de banda e baixo consumo de energia. Em aplicações paralelas há comunicações entre vários núcleos demandando um projeto de rede-em-chip eficiente. Portanto, o objetivo deste trabalho é projetar e avaliar uma arquitetura WiNoC single-hop usando cargas de trabalho paralelas. A metodologia é baseada em simulações através do simulador de rede NS-2 (Network Simulator) e aplicações do NAS Parallel Benchmarks (NPB). A arquitetura WiNoC é baseada na topologia mesh 2-D com tecnologia de rádio UWB (Ultra Wide Band). A transmissão entre núcleos é avaliada com base nas comunicações unicast (1:1 e N: 1) e broadcast (1: N e N: N). A arquitetura WiNoC Single-hop tem alto desempenho nas comunicação broadcast, alcançando no máximo 2,21 % de perda de pacotes. Nas comunicações unicast, a WiNoC single-hop tem alto desempenho atingindo no máximo 0,02 % de perda de pacotes e 0,2 ms de latência. A maior taxa de perda de pacotes e latência ocorrem nas comunicações N:1, devido a concorrência dos pacotes pelo nó destino. A WiNoC Single-hop alcançou até 63,12 J de consumo de energia. É possível concluir que a arquitetura WiNoC Single-hop apresenta alto desempenho, mas precisa de melhorias para reduzir o consumo de energia aumentando a sua eficiência.
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